一種基于西瓜皮的可食性包裝膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食品工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于西瓜皮的可食性包裝膜及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，與食品相關(guān)的安全和環(huán)境問題日益突出，其中主要的問題之一表現(xiàn)在食 品包裝的安全性亟待加強以及食品原料廢棄物的環(huán)保處理手段亟待深入研究。
[0003] 水果是人們?nèi)粘Ｋ璧闹匾澄?，可提供多種營養(yǎng)物質(zhì)和維生素，對提高人體健 康具有重要意義。隨著中國國力和人民生活水平的不斷增強，水果產(chǎn)業(yè)也得到了蓬勃的發(fā) 展，水果相關(guān)的加工企業(yè)不斷涌現(xiàn)。然而，由于果皮常作為廢料丟棄且容易腐爛，其造成的 環(huán)境問題不可忽視。
[0004] 目前常用的食品包裝材料多為人工合成材料，存在一定或潛在的安全風(fēng)險。因此， 如何使得廢棄果皮得到有效利用并能解決食品包裝材料的安全性問題是一項亟待解決的 問題。
[0005] 據(jù)目前所知，現(xiàn)有技術(shù)鮮有利用果皮制備食品包裝膜。在利用果蔬制備食用膜的 研究領(lǐng)域中，主要停留在利用果蔬提取物作為抗菌劑、抗氧化劑等，如"Antioxidant f iIms based on cross-linked methyl cellulose and native Chilean berry for food packaging applications"；或利用果蔬提取物與其它材料進行交聯(lián)，如CN 101712774 A; 或僅用果漿制備可食性薄膜，如WO 2013/192519 Al。
[0006] 上述研究內(nèi)容的缺點在于：1、需要對果蔬進行某些成分的提取，技術(shù)復(fù)雜、成本高 昂，不適用于一般食品的包裝;2、除需要對果蔬進行某些成分的提取之外，還需要與其它材 料進行交聯(lián)，交聯(lián)時需利用到酸、堿試劑和有機溶劑，存在食用安全風(fēng)險;3、所得食用膜過 薄、不具備可觀的機械強度和阻隔性能，實用價值低。
[0007] 綜上所述，本領(lǐng)域亟需能克服上述技術(shù)缺點的可食性包裝膜的制備技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種基于西瓜皮的可食性包裝膜的 制備方法，該方法克服了現(xiàn)有技術(shù)具有的成本高昂、有食用安全風(fēng)險和實用性低的缺點，可 直接將西瓜皮作為原料并通過成本低廉的處理方法獲得具有可觀機械強度和阻隔性能的 可食性包裝膜。該方法包括如下步驟： 1) 將西瓜皮洗凈并切塊； 2) 對步驟1)所得物進行燙漂處理； 3) 對步驟2)所得物進行打漿處理至呈糊泥狀，得西瓜皮糊泥； 4) 向步驟3)所得西瓜皮糊泥中加入水、增稠劑和增塑劑，得西瓜皮漿;按質(zhì)量百分數(shù) 計，在所述西瓜皮漿中，西瓜皮糊泥占40~80 %，增稠劑占0.1~1 %，增塑劑占0.05~0.50 %，其余為水;所述增稠劑包括海藻酸鈉和/或羧甲基纖維素鈉;所述增塑劑包括山梨醇或甘 油； 5) 對步驟4)所得物進行均質(zhì)處理，均質(zhì)處理速率為10000~20000 r/min，處理時間為5 ~10 min;然后進行脫氣處理并靜置，得到成型漿料； 6) 對步驟5)所得物進行流延、干燥之后，然后進行揭膜，即得。
[0009] 本發(fā)明的發(fā)明人通過長時間的摸索發(fā)現(xiàn)，當利用西瓜皮作為原料，并加入十分少 量的增稠劑和增塑劑時，便可以制備得到機械性能和阻隔性能均良好的可食性包裝膜。如 本發(fā)明的實施例所示，本發(fā)明所得包裝膜的拉伸強度達12.34 MPa以上，斷裂拉伸率達 14.78 %以上，耐折度達31次以上；同時，本發(fā)明所得包裝膜還具有良好的水蒸氣透過系數(shù) 和氧氣透過系數(shù)。
[0010] 我國是世界上最大的西瓜產(chǎn)地，種植面積約為108萬公頃，年產(chǎn)量超過5000萬噸， 除鮮食以外，西瓜還被加工成西瓜汁、西瓜酒、西瓜醋，提取西瓜籽等，但這些生產(chǎn)過程只利 用了瓜瓤和瓜籽，約占西瓜總量1/3的西瓜皮則大部分直接被丟棄當做垃圾處理，容易滋生 細菌和蚊蠅，成為日常尤其是盛夏時節(jié)的一大公害。西瓜皮除了含有粗纖維、果膠、多糖、氨 基酸和維生素等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和鈣、磷、鐵等礦物元素外，還兼有清熱解毒、消炎、利尿、 降壓、抗壞血病等藥用價值。
[0011] 由于本發(fā)明所得包裝膜具有良好的機械性能和阻隔性能，其適用于與食品、藥品 等內(nèi)裝物直接接觸的內(nèi)包裝材料，并且該包裝膜既可與內(nèi)裝物一起被食用，丟棄后也能自 然降解，擴展了西瓜皮這一果蔬廢棄物的應(yīng)用范圍，提高其經(jīng)濟效益，從而避免了資源浪費 和環(huán)境污染不但為解決由西瓜皮而造成的環(huán)境污染問題。本發(fā)明所得包裝膜呈翠綠色，顏 色好看，在食品包裝方面還具有外觀優(yōu)勢。
[0012] 優(yōu)選的，步驟1)中，所述西瓜皮為成熟且新鮮的西瓜的皮;進行切塊時，將西瓜皮 切成I cmXl cm的小塊。
[0013] 優(yōu)選的，步驟2)中，所述燙漂處理過程為:在質(zhì)量分數(shù)為0.3 %的碳酸氫鈉水溶液 中，于85 °C下處理2~3 min。
[0014] 優(yōu)選的，步驟3)中，所述打漿處理過程為:利用打漿機中在室溫攪打8~10 min。 [0015]優(yōu)選的，步驟4)中，還加入抗菌劑，所述抗菌劑占西瓜皮漿的質(zhì)量百分比不高于 1.5 %;優(yōu)選的，所述抗菌劑為香芹酚。
[0016] 抗菌劑的加入能使得所得包裝膜具有抗菌性，延長食品的貨架期。然而，值得指出 的是，任何一種可用于增強食品貨架期的抗菌劑均可以應(yīng)用于本發(fā)明。本發(fā)明所列舉的香 芹酚僅是可用的抗菌劑的一種。
[0017] 優(yōu)選的，步驟4)中，所述西瓜皮糊泥占西瓜皮漿質(zhì)量百分比的60 %;所述增稠劑為 海藻酸鈉和羧甲基纖維素鈉的混合物。
[0018] 優(yōu)選的，所述海藻酸鈉占西瓜皮漿質(zhì)量百分比的0.2 %;所述羧甲基纖維素鈉占西 瓜皮漿質(zhì)量百分比的0.2 %。
[0019] 當增稠劑為海藻酸鈉和羧甲基纖維素鈉的混合物，且海藻酸鈉占西瓜皮漿質(zhì)量百 分比的0.2 %，羧甲基纖維素鈉占西瓜皮漿質(zhì)量百分比的0.2 %時，所得包裝膜的機械性能 最好。
[0020] 優(yōu)選的，步驟5)中，在所述脫氣時，真空度為-0.09~-0.10 MPa。
[00211優(yōu)選的，步驟6)中，流延和干燥過程為:將成型漿料流延至20 cmX50 cm的玻璃成 膜器上，放入烘箱中于50~70 °C干燥3-5小時。
[0022] 本發(fā)明的另一個目的在于提供由上述方法制備得到的基于西瓜皮的可食性包裝 膜。
[0023] 本發(fā)明的有益效果： 1、 本發(fā)明充分利用西瓜皮，不僅可以避免環(huán)境污染，同時還能充分的利用西瓜皮的食 用藥用價值； 2、 所得包裝膜機械性能和阻